基于CMA-ES算法的集成光学陀螺中弯曲波导损耗优化

1

作者 黄腾超 蒋知佑 +3 位作者 赵薪然 张义 赵子强 梁璀 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第6期601-606,共6页

片上集成敏感环圈是集成光学陀螺仪的基本组成部分之一,其环长直接决定陀螺仪的零偏稳定性和角度随机游走。传感环的直波导传输损耗和弯曲波导辐射损耗共同决定了敏感环圈的最终品质。优化弯曲波导的结构以降低其辐射损耗是提高片上集... 片上集成敏感环圈是集成光学陀螺仪的基本组成部分之一,其环长直接决定陀螺仪的零偏稳定性和角度随机游走。传感环的直波导传输损耗和弯曲波导辐射损耗共同决定了敏感环圈的最终品质。优化弯曲波导的结构以降低其辐射损耗是提高片上集成陀螺仪性能的关键技术之一。通过引入CMA-ES算法设计片上集成传感环上的90°弯曲波导结构,对弯曲波导的几何参数进行了全局空间下的有效优化。仿真结果表明,对于截面3μm×0.15μm的90°氮化硅弯曲波导,在弯曲半径达到200μm以上时可以将弯曲波导的损耗优化降低至10^(-4)d B/90°的水平。证明了CMA-ES算法可以有效优化片上集成传感环的设计、降低其损耗,从而提升集成光学陀螺仪的性能指标,具有工程应用价值。 展开更多

关键词 cma-es算法 集成光学陀螺 弯曲光波导

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES算法的无人机群协同救援任务分配优化

2

作者 俞佳晨 胡剑虹 郑恩辉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期92-96,共5页

救援任务分配不仅要考虑无人机的航行路程最短,还要尽可能减少幸存者的平均等待时间,这是一个多目标优化问题。为在多目标中寻找最优解决方案,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)算法的无人机群协同救援任务分配优化方法。... 救援任务分配不仅要考虑无人机的航行路程最短,还要尽可能减少幸存者的平均等待时间,这是一个多目标优化问题。为在多目标中寻找最优解决方案,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)算法的无人机群协同救援任务分配优化方法。以平均等待时间和航行路程最短为目标函数,考虑无人机的最大航行距离、任务数量、协同规划和载重能力等约束条件,使用CMA-ES算法,通过多维空间中基于正态分布的参数优化机制寻找目标函数最优解,有效解决了不同目标之间的冲突,实现了多目标任务分配优化。实验结果表明:所提方法能合理分配救援任务,确保幸存者快速获得物资,无人机平均航行48.7 km,幸存者平均等待33.4 min,救援任务平均61.2 min完成。 展开更多

关键词 cma-es 无人机 协同任务分配 优化算法 目标函数 约束条件 最大航程

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES的储能容量规划策略研究

3

作者 徐豪 《通讯世界》 2025年第7期97-99,共3页

为解决高比例新能源场景下储能经济性与技术性能的协同优化问题,基于协方差矩阵自适应进化算法(covariance matrix adaptation-evolution strategy,CMA-ES)的特点,研究其在储能容量规划领域的应用策略。基于历史负荷数据与新能源出力特... 为解决高比例新能源场景下储能经济性与技术性能的协同优化问题,基于协方差矩阵自适应进化算法(covariance matrix adaptation-evolution strategy,CMA-ES)的特点,研究其在储能容量规划领域的应用策略。基于历史负荷数据与新能源出力特性,构建以经济效益最优为目标的混合整数规划模型,结合改进的CMA-ES动态规划算法,对电力系统小微型分布式储能进行容量规划配置,探讨算法应用流程,以提高储能建设效益。 展开更多

关键词 储能系统 容量规划 cma-es算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES的USV自动靠泊研究

4

作者 殷键 陈国权 杨神化 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期81-87,共7页

本文提出基于CMA-ES优化的LQR船舶自主靠泊控制系统,系统化地解决船舶在靠泊过程中涉及的路径规划、最优控制、外界干扰、物理执行结构约束等问题并使用仿真软件实现基于LQR以及基于CMA-ES优化的LQR的自主靠泊控制系统,实验结果表明,基... 本文提出基于CMA-ES优化的LQR船舶自主靠泊控制系统,系统化地解决船舶在靠泊过程中涉及的路径规划、最优控制、外界干扰、物理执行结构约束等问题并使用仿真软件实现基于LQR以及基于CMA-ES优化的LQR的自主靠泊控制系统,实验结果表明,基于CMA-ES的优化控制方法能够很好地实现小型船舶的自主靠泊,系统鲁棒性表现良好。 展开更多

关键词 自主靠泊 cma-es LQR USV

在线阅读 下载PDF 职称材料

CMA-ES算法优化网络安全态势预测模型 被引量：13

5

作者 杨明 胡冠宇 刘倩 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期140-144,共5页

针对网络安全态势预测问题,提出了一种预测方法。该方法采用协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)算法来优化径向基神经网络(RBF)预测模型中的参数,使得RBF预测模型具备更好的泛化能力,可以快速的找出复杂时间序列中的规律。仿真实验结果表... 针对网络安全态势预测问题,提出了一种预测方法。该方法采用协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)算法来优化径向基神经网络(RBF)预测模型中的参数,使得RBF预测模型具备更好的泛化能力,可以快速的找出复杂时间序列中的规律。仿真实验结果表明,采用CMA-ES优化的RBF预测模型能够准确预测出一段时间内的网络安全态势值,预测精度高于传统预测手段。 展开更多

关键词 网络安全态势预测 cma-es优化算法 RBF神经网络 时间序列预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进CMA-ES算法及其在7自由度仿人臂逆运动学求解中的应用 被引量：6

6

作者 肖帆 李光 +3 位作者 杨加超 章晓峰 马祺杰 袁鹰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第6期844-851,共8页

提出一种改进的CMA-ES算法:将原算法随机生成初始均值点,改为由佳点集中优秀个体加权求和得到;增加越界敏感因子和步长缩放系数,用于新个体存在越界行为时,修正步长更新。以7自由度仿人臂为例,用改进的CMA-ES算法求逆运动学解,结果表明... 提出一种改进的CMA-ES算法:将原算法随机生成初始均值点,改为由佳点集中优秀个体加权求和得到;增加越界敏感因子和步长缩放系数,用于新个体存在越界行为时,修正步长更新。以7自由度仿人臂为例,用改进的CMA-ES算法求逆运动学解,结果表明改进的CMA-ES算法可实时、高精度地求解:在点对点运动中,改进的算法单次求解时间约为9.7 ms,适应度函数稳定在10^-8级别;在工作空间的连续轨迹中,位置跟踪误差稳定在10^-5 mm级别,单次平均求解时间约为14.1 ms。 展开更多

关键词 cma-es 7自由度仿人臂 逆运动学 实时 高精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES算法的面向任务的机器人结构优化 被引量：2

7

作者 林煌杰 翟敬梅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第5期18-21,26,共5页

为了解决指定任务的机器人结构设计问题,将任务要求和相关性能指标纳入到机器人结构设计过程中,提出了一种面向任务的机器人结构(DH参数)优化设计方法。首先,将指定任务描述为笛卡尔空间中一系列位姿点,姿态用四元素表示;其次,根据机器... 为了解决指定任务的机器人结构设计问题,将任务要求和相关性能指标纳入到机器人结构设计过程中,提出了一种面向任务的机器人结构(DH参数)优化设计方法。首先,将指定任务描述为笛卡尔空间中一系列位姿点,姿态用四元素表示;其次,根据机器人运动学特性,推导出任务可达性约束条件,用各向同性指标、关节角度指标、尺寸指标构建目标函数,将机器人DH参数和到达各任务点时的关节值作为设计变量,从而建立了机器人结构优化设计的数学模型,并进一步利用罚函数法处理可达性约束;最后,根据优化问题具有非线性、不可导、高维度和连续值优化的特性,选用CMA-ES(协方差矩阵自适应进化策略)进行机器人结构优化设计问题的求解。实例仿真通过模拟一个位姿不断变化的复杂作业场景,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 机器人 面向任务设计 结构优化 性能指标 cma-es算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进适应度函数的CMA-ES算法在机器人逆运动学中的应用 被引量：2

8

作者 谭薪兴 李光 +2 位作者 薛晨慷 易静 于权伟 《智能计算机与应用》 2022年第2期18-23,31,共7页

针对机器人的逆运动学多解问题,本文利用“最佳柔顺性”规则,对适应度函数进行改进,提出了一种自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法求逆运动学解的新方法。在原算法的基础上,将机器人各关节运动范围作为约束条件,在工作空间中获得唯... 针对机器人的逆运动学多解问题,本文利用“最佳柔顺性”规则,对适应度函数进行改进,提出了一种自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法求逆运动学解的新方法。在原算法的基础上,将机器人各关节运动范围作为约束条件,在工作空间中获得唯一且平稳光滑的路径。以REBot-V-6R-6500型6自由度机器人为研究算例,结果表明:在点对点运动的逆运动学求解中,代表位置误差的适应度函数的平均值稳定在10^(-17)数量级;在空间螺旋轨迹连续跟踪的逆运动学求解中,求解的各关节轨迹平滑且唯一,代表位置误差的适应度函数的平均值稳定在10^(-32)数量级;在点对点运动和连续轨迹跟踪的逆运动学求解中,位置平均误差值均稳定在10^(-16)m数量级。 展开更多

关键词 机器人 逆运动学 cma-es算法 最佳柔顺性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进CMA-ES的双足机器人踢球算法设计

9

作者 周鼎宇 梁志伟 《计算机与数字工程》 2023年第9期2013-2018,共6页

针对RoboCup比赛中足球机器人在动态环境下的进攻速度缓慢、踢球成功率低的问题,采用改进的协方差自适应进化策略(CMA-ES)的算法法设计了一种双足机器人踢球算法。首先,针对CMA-ES算法本身易于陷入局部最优解的缺点,引入了Tent混沌映射... 针对RoboCup比赛中足球机器人在动态环境下的进攻速度缓慢、踢球成功率低的问题,采用改进的协方差自适应进化策略(CMA-ES)的算法法设计了一种双足机器人踢球算法。首先,针对CMA-ES算法本身易于陷入局部最优解的缺点,引入了Tent混沌映射和莱维飞行随机数结合的方法,拓展算法的搜索范围,增加种群粒子数,增强算法的全局探索力;利用改进后的CMA-ES算法优化踢球参数,并用逆运动学方法评价参数的可行性;同时采用踢球代价函数确定最佳踢球点的坐标,并引入贝塞尔曲线插值方法进行轨迹优化。最后通过SimRobot仿真实验和NAO机器人实体对比实验,验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双足机器人 cma-es 逆运动学 贝塞尔曲线 混沌映射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES算法的支持向量机模型选择 被引量：2

10

作者 周文杰 徐勇 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第4期163-166,共4页

研究模型选择对支持向量机(SVM)的泛化性能有着重要影响。针对传统梯度算法对初始值敏感及网格搜索法计算复杂的缺点,为了提高全面优化能力和分类精度,提出了一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)的支持向量机(SVM)模型优化算法,... 研究模型选择对支持向量机(SVM)的泛化性能有着重要影响。针对传统梯度算法对初始值敏感及网格搜索法计算复杂的缺点,为了提高全面优化能力和分类精度,提出了一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMA-ES)的支持向量机(SVM)模型优化算法,通过对SVM泛化性能界(Bounds on Generalization Performance)的优化求解,实现了基于CMA-ES算法的SVM模型选择。在标准数据集上的实验结果表明:相比遗传算法和梯度算法,上述方法能够在较小计算代价下得到更优的超参数,提高支持向量机的预测精度稳定性,尤其适合大样本数据条件下的模型选择。 展开更多

关键词 支持向量机 进化算法 参数选择 协方差矩阵自适应进化策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES优化方法的波纹喇叭优化技术 被引量：2

11

作者 孟则宇 杜彪 解磊 《无线电通信技术》 2017年第1期68-72,共5页

介绍了旋转体时域有限差分法(BOR-FDTD),导出了电磁场迭代计算公式。给出了自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)的基本原理和步骤。提出了一种基于BOR-FDTD和CMA-ES的波纹喇叭优化设计技术,并将该项技术用于平方公里阵(Square Kilometre A... 介绍了旋转体时域有限差分法(BOR-FDTD),导出了电磁场迭代计算公式。给出了自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)的基本原理和步骤。提出了一种基于BOR-FDTD和CMA-ES的波纹喇叭优化设计技术,并将该项技术用于平方公里阵(Square Kilometre Array,SKA)望远镜天线Band 4(2.8~5.18 GHz)波纹喇叭馈源的优化设计。计算结果表明,该馈源在工作频带内反射损耗基本在-20 d B以下,天线口径效率均优于86.5%,且口径效率随频率的变化较小。 展开更多

关键词 SKA 反射面天线 波纹喇叭 BOR—FDTD CMA—ES

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CMA-ES算法的真空保温板型结构保温板建筑被动式设计优化

12

作者 耿一超 韩旭 +2 位作者 史路阳 赵伟永 秦振 《节能》 2020年第11期9-16,共8页

结构保温板建筑(SIP)是一种新型的建筑工艺,具有保温性能好、易于施工的特点,可在严寒地区推广使用。将高保温材料与SIP建筑相结合可以进一步减少严寒地区的能耗,降低墙体厚度,但同时增加了建筑成本。为了权衡建筑性能与投资成本的矛盾... 结构保温板建筑(SIP)是一种新型的建筑工艺,具有保温性能好、易于施工的特点,可在严寒地区推广使用。将高保温材料与SIP建筑相结合可以进一步减少严寒地区的能耗,降低墙体厚度,但同时增加了建筑成本。为了权衡建筑性能与投资成本的矛盾,基于CMA-ES优化算法,以Grasshopper参数化设计平台为运行载体,使用Honeybee插件与能耗模拟引擎OpenStudio相结合,以生命周期成本最低为目标函数,对3个严寒气候分区城市VIP双层保温结构SIP建筑(VIP-SIP)的被动式设计进行了参数优化,得到VIP-SIP在严寒地区最优的设计参数优化组合、节能率和投资回收期。 展开更多

关键词 cma-es优化算法 结构保温板建筑 真空保温板 能耗模拟 节能设计

原文传递

不同零阶优化算法时滞对齐对磨矿粒度预测的研究

13

作者 张鸿阳 陈雯 《有色金属(选矿部分)》 2025年第10期28-34,共7页

磨矿粒度作为磨矿过程的重要指标,磨矿粒度的软测量能够实时获取磨矿粒度的估计值,降低成本的同时提高生产效率。实际磨矿过程中因存在大时滞和非线性等问题,软测量准确率大大降低,且预测效率不高。传统时滞辨识算法由于依赖于大量经验... 磨矿粒度作为磨矿过程的重要指标,磨矿粒度的软测量能够实时获取磨矿粒度的估计值,降低成本的同时提高生产效率。实际磨矿过程中因存在大时滞和非线性等问题,软测量准确率大大降低,且预测效率不高。传统时滞辨识算法由于依赖于大量经验知识,存在求解耗时长、结果无序性的问题,难以应对海量时序数据的实时处理。因此,本文利用四种零阶优化算法包括Tpe(Tree-Structured Parzen Estimator)、Cma-Es(Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy)、GA(Genetic Algorithm)、QMC(Quasi Monte Carlo)对时滞进行寻优,通过定义步长累加窗口和计时器,对磨矿过程中各个关键变量进行皮尔逊相关度分析,分别得到四种算法的有序时滞寻优结果和寻优耗时。对齐时间数据后,利用梯度提升树Xgboost(eXtreme Gradient Boosting)建模后对磨矿粒度进行预测,四种优化算法的决定系数(R^(2))均达到了0.75以上,其中Cma-Es算法的R^(2)为0.88,均方根误差RMSE为0.18,与未进行时滞移动的预测数据相比具有高精度、高效率的优势。经真实磨矿过程数据试验验证,零阶优化算法预处理数据不但大大缩短了传统时滞寻优的时间,且有效解决了时滞序列无序性的问题,具有一定的现实意义。 展开更多

关键词 零阶优化算法 TPE cma-es GA QMC 时滞辨识 磨矿粒度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于随机游走法的热特性参数重建研究

14

作者 朱泽宇 李嘉璐 +3 位作者 张志祥 高包海 任亚涛 齐宏 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第1期193-200,共8页

随着航空航天事业的不断发展,对航天器温度控制的重要性日益突显,特别是需要获取航天器在轨飞行时的外热流数据。本文在利用蒙特卡罗–随机游走法求解导热正问题的基础上,利用协方差矩阵自适应进化策略对二维矩形计算域进行热特性参数... 随着航空航天事业的不断发展,对航天器温度控制的重要性日益突显,特别是需要获取航天器在轨飞行时的外热流数据。本文在利用蒙特卡罗–随机游走法求解导热正问题的基础上,利用协方差矩阵自适应进化策略对二维矩形计算域进行热特性参数反演研究。通过给定计算域不同位置、不同数量的温度以及不同分布的内热源,并分别施加0、1%、3%的误差,研究了壁面温度和介质导热系数的反演情况,并对平均运行时间进行了统计。结果表明,对于计算域布置10个测点的情况,已知的测点温度越靠近边界且测点数量为3个时得到的反演结果较为理想,且内热源分布并不影响反演结果。 展开更多

关键词 导热反问题 蒙特卡罗方法 随机游走法 协方差矩阵自适应进化策略

原文传递

基于近似置信规则库的处理器性能预测研究

15

作者 赵丽颖 付伟 《计算机科学与应用》 2024年第10期141-149,共9页

准确预测处理器性能对计算机硬件设计与改进有着重要意义。然而,处理器预测系统存在两个核心问题:预测过程中处理器内部构造复杂和不确定性以及预测结果的不可解释性。置信规则库作为一种基于IF-THEN规则的建模方法,具有一定的可解释性... 准确预测处理器性能对计算机硬件设计与改进有着重要意义。然而,处理器预测系统存在两个核心问题:预测过程中处理器内部构造复杂和不确定性以及预测结果的不可解释性。置信规则库作为一种基于IF-THEN规则的建模方法,具有一定的可解释性并且可以处理复杂系统评估与预测中的不确定信息。但BRB的规则爆炸问题限制了专家知识的使用。因此,本文提出了一种基于近似置信规则库(ABRB)的处理器性能预测模型。该模型通过构建单属性BRB模型来解决规则爆炸问题,并通过基于投影协方差矩阵自适应进化策略(P-CMA-ES)算法对专家知识给定的初始参数进行优化。最后以UCI中处理器数据集为例,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机器学习 近似置信规则库 性能预测 投影协方差矩阵自适应进化算法(P-cma-es)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多目标优化策略的曲线钢轨非对称打磨设计 被引量：1

16

作者 周骏 刘林芽 李纪阳 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3166-3178,共13页

铁路曲线钢轨打磨一直是养护维修工作的重点之一,虽然钢轨的磨损不可避免,但适当打磨型面能有效减缓磨损。为了降低打磨去除量,改善轮轨接触性能,提高铁路系统的安全性和经济性,提出一种基于多目标协方差矩阵自适应优化策略(MO-CMA-ES)... 铁路曲线钢轨打磨一直是养护维修工作的重点之一,虽然钢轨的磨损不可避免,但适当打磨型面能有效减缓磨损。为了降低打磨去除量,改善轮轨接触性能,提高铁路系统的安全性和经济性,提出一种基于多目标协方差矩阵自适应优化策略(MO-CMA-ES)的曲线段打磨型面设计方法。首先,通过主成分分析方法(PCA),从钢轨磨耗型面中选取代表性的磨耗型面作为初始种群。接着,采用NURBS曲线拟合算法对这些型面进行曲线拟合,以建立参数化模型。随后,使用MOCMA-ES算法进行多目标优化,其中目标函数包括降低打磨去除量、轮重减载率和轮轴横向力。根据每个型面在不同目标函数下的适应度值,进行种群的进化与连续迭代,直到满足终止条件,即适应度函数值不再显著变化。最后,从最终的种群中选取目标适应度值最小的子代个体作为最优解。优化结果显示,优化型面降低了45.3%的打磨去除量,同时内外轨轨顶的打磨下降高度分别降低了0.84 mm和0.23 mm。静态轮轨接触方面,优化后的轮轨接触点分布更加均匀,且轨距角过渡区域的跳跃现象得到改善。动力学性能方面,优化型面降低了列车车体的横向加速度和轮轨横向力。此外,有效减小了轮对的横向位移,并微幅降低了轮轨最大接触应力。研究结果为曲线钢轨打磨提供了一种智能化的设计方法与参考。 展开更多

关键词 轮轨磨耗 主成分分析方法 多目标协方差矩阵自适应优化算法 磨耗代表型面 钢轨打磨去除量

在线阅读 下载PDF 职称材料

SCR脱硝系统的分数阶PI^(λ)D^(μ)参数优化控制 被引量：13

17

作者 黄宇 高珊 +3 位作者 李其贤 丁鹏 王东风 申朋宇 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期122-128,共7页

为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自... 为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自适应进化策略(CMA-ES)采样器的Optuna优化算法,并用该算法对分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数进行寻优。结果表明:相比于传统最优PID控制方案,优化后的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器具有更好的设定值跟踪能力、抗干扰能力及鲁棒性。 展开更多

关键词 SCR脱硝 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制 cma-es Optuna

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进协方差自适应矩阵进化策略的永磁同步电机无传感器控制

18

作者 赵强 杨晨光 +1 位作者 叶一鸣 谢钦 《自动化与仪表》 2024年第9期120-125,共6页

针对永磁同步电机无传感器控制系统中搭载超螺旋滑模观测器(STSMO)的PID控制系统在改变工况时产生的伴随抖振的控制超调、转速波动等问题,提出了采用基于加入混沌扰动的改进协方差自适应矩阵进化策略(CMA-ES)算法优化转速环PID控制方法... 针对永磁同步电机无传感器控制系统中搭载超螺旋滑模观测器(STSMO)的PID控制系统在改变工况时产生的伴随抖振的控制超调、转速波动等问题,提出了采用基于加入混沌扰动的改进协方差自适应矩阵进化策略(CMA-ES)算法优化转速环PID控制方法,抑制PID-STSMO控制系统的持续抖振和超调现象,增强永磁同步电机控制系统的鲁棒性。最后,通过MATLAB/Simulink软件对所设计的永磁同步电机无传感器控制系统在不同工况下仿真,验证了提出的观测控制策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 协方差自适应矩阵进化策略 超螺旋滑模观测器 无传感器控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于唯一域方法的机器人逆向运动学求解 被引量：12

19

作者 李光 肖帆 +2 位作者 杨加超 章晓峰 马祺杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期386-394,共9页

针对机器人的逆运动学多解问题,提出一种基于唯一域求解的新方法。利用机器人的雅可比矩阵行列式等于0确定的边界,将机器人的关节空间划分为与逆运动学多解数目一致的唯一域;各唯一域的边界作为约束条件,将唯一域内的逆运动学求解转换为... 针对机器人的逆运动学多解问题,提出一种基于唯一域求解的新方法。利用机器人的雅可比矩阵行列式等于0确定的边界,将机器人的关节空间划分为与逆运动学多解数目一致的唯一域;各唯一域的边界作为约束条件,将唯一域内的逆运动学求解转换为CMA-ES算法的有约束寻优;利用佳点集均匀分布性的特点,优化唯一域中CMA-ES算法求解的初始均值点。通过求6R工业机器人的逆运动学多解,阐述了该方法的应用,并以机械臂逆解数值法为参照,在钱江一号6R工业机器人和KUKA仿人机械臂上进行了2个仿真实验对比。仿真结果表明,本文所提方法在满足精度要求的前提下,平均求解时间更短。实验1中,CMA-ES算法求解一组逆解的平均速度约为5.1 ms/次,数值法求解的平均速度约为7.5 ms/次;实验2中,一组逆解的求解平均速度约为18.9 ms/次,数值法求解的平均速度约为54.8 ms/次;CMA-ES算法对两款机器人的位置跟踪精度均稳定在10-6mm数量级。 展开更多

关键词 工业机器人 唯一域 逆运动学解 雅可比矩阵 cma-es算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于进化策略有频率禁区的结构优化设计方法

20

作者 程沙沙 苏国韶 燕柳斌 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第19期250-253,共4页

有频率禁区的桁架结构优化设计是在结构保证静态强度的前提下,通过调整构件的截面或节点坐标来改变结构的动力特性,从而避开激振频率带宽。自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法是一种寻优效率高、鲁棒性好的全局优化算法,对处理复杂... 有频率禁区的桁架结构优化设计是在结构保证静态强度的前提下,通过调整构件的截面或节点坐标来改变结构的动力特性,从而避开激振频率带宽。自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)算法是一种寻优效率高、鲁棒性好的全局优化算法,对处理复杂的非线性多维度的优化问题有很好的适应性。在考虑工艺可行性的基础上,结合有限元分析软件,提出了基于CMA-ES算法的有频率禁区的桁架结构优化设计方法。算例研究表明,该方法是可行的,与传统优化方法、粒子群优化方法相比较,具有全局寻优性能好、效率高的优点。 展开更多

关键词 频率禁区 结构优化 桁架 自适应协方差矩阵进化策略算法(cma-es)

在线阅读 下载PDF 职称材料